Gustavo Roberto

Essa história também é interessante.

Nos tempos atuais, muito se pensa em temas como a economia de energia elétrica, que em ultima instância também ajuda a questão ambiental.

Uma das formas, é a utilização racional de energia elétrica. Corroborando com essas idéias vieram leis e as normas regulamentadoras da ANEEL que versam sobre várias questões como o controle de demanda e do fator de potência, sendo esse último o “calo seco” da nossa história.

Atendendo as determinações, a empresa em que eu trabalhava, como muitas outras adotou um sistema automatizado de controle de demanda e fator de potência e investiu pesado nisso. O fator de potência limite, na época dessa história já estava em 0,92 (há muitos anos foi 0,85).

Isso em números assim parece pouco, mas só para se ter uma idéia, para acrescentar um centésimo desses, dependendo da potência instalada e das cargas indutivas existentes na instalação, como motores e tal, exige que se adicionem uma boa quantidade de KVAR (Kilo volt ampere reativo).

Essa é uma medida de potência reativa. Esse 0,92 ou 92% como já vi alguns chamarem é o tão falado fator de potência. Esse fator de potência pode ser definido matematicamente como o co-seno do ângulo de defasamento entre a potência ativa (medida em KW) e a potencia aparente (medida em KVA).

Para formar uma idéia, imagine um triangulo retângulo, onde a hipotenusa seja a potência aparente, o cateto adjacente seja a potencia ativa e o cateto oposto a potência reativa(indutiva – capacitiva). Essa conta de subtrair significa que se você tem determinada quantidade de KVAR indutivo e precisa aumentar o cosseno do ângulo(diminuir o ângulo) e assim “melhorar o cosseno Fi” como dizem, é necessário acrescentar no sistema uma potencia reativa capacitiva suficiente para se chegar no ângulo que se quer(quantidade obtida por cálculo), ver artigo sobre assunto já publicado nesse blog.

Uma das maneiras de arranjar esse benditos KVAR capacitivos, é ligar capacitores de potencias reativas adequadas, obtidas por cálculos de projetos. Como nem tudo são flores, não se pode sair colocando capacitores a torto e a direito por aí porque eles também podem complicar as coisas. Por exemplo, um banco de capacitores fixo em uma subestação pode fazer com que a tensão fique perigosamente elevada, quando as cargas indutivas são desligadas. Isso pode causar, por exemplo, queima de componentes, como bobinas de reles e contatores, módulos eletrônicos diversos, etc. Uma solução comum, é fazer com que os capacitores liguem quando cargas forem ligadas. Uma das maneiras é ligá-los em paralelo com os motores de maior potência, calculadamente, é claro. Outro meio bastante seguro é comutá-los através de circuitos de força especialmente projetados, comandados automaticamente pela medição do fator de potência, de modo que se este abaixa até um valor escolhido como limite mínimo, mais capacitores serão ligados. Para não dificultar a estabilidade do processo o valor total necessário para a plena carga da instalação é fracionado em partes percentuais como: 50, 25, 15, 5, 5. Isso facilita, pois na flutuação de cargas pequenas quantidades podem ser adicionadas para o cosseno Fi não crescer em sentido capacitivo.

Mas isso são detalhes, vamos a história:

O sistema então era controlado automaticamente por um computador que indicava todos os valores que tinham que ser vigiados, tipo demanda e fator de potência.

O controle de demanda ficava a cargo do operador da sala de controle pois ele é quem efetivamente controlava a ligação dos equipamentos.

O controle de cosseno Fi era da nossa alçada e a gente tinha que ficar esperto porque se “furasse” aquilo que é estabelecido pela legislação, a multa era pesada, encrenca a vista para quem vacilasse. Assim religiosamente passávamos lá para analisar os gráficos e tomar providencias que tivessem ao nosso alcance e descobrir as que não estavam para tornar possíveis.

Numa daquelas manhãs, passei lá e vi que o cosseno Fi estava bem abaixo do esperado, 0,89, se bem me lembro. Se considerasse a quantidade de capacitores que supostamente estavam ligados deveria ser bem maior.

Aí alguém disse brincando: os kVAr sumiram.

Puxa vida, kVAr não somem, ou tem ou não tem no sistema.

Não havia outra saída, tínhamos que inspecionar em todas as instalações onde havia capacitores, principalmente os de maior potência e descobrir alguma coisa que explicasse aquilo e levasse a solução do problema.

Comecei pela subestação mais próxima dali. Lá havia dois bancos de 300 KVAR.

Num deles o disjuntor que o alimentava estava desligado. Fui ao seu local e vi que os fusíveis da chave seccionadora local foram retirados, pois alguém havia feito algum serviço no local e deixaram o teste para o dia seguinte, quando traria novos fusíveis, maiores, pois o banco havia sido repotenciado. Combinei com o responsável pelo serviço e junto conseguimos acertar e energizar.

Passei a seguir em outros equipamentos e num deles constatei que um dos capacitores estava com um fusível queimado. Esse eu tive que arranjar uma parada para substituir e fazer os testes necessários, até porque a observação termográfica a infravermelho mostrou que outro fusível estava superaquecido.

Fazendo o serviço, dava pra ganhar aí, mais 100 KVAR.

Saí dali passei em outro local onde havia mais quatro grupos de capacitores de 300 KVAR cada um que pareciam estar ligados, mas olhando atentamente, não estavam, explico: Esses capacitores eram ligados em paralelo com os motores, mas eram conectados ao circuito de força através de uma chave seccionadora local de tal maneira que cada fase ligava um capacitor e o outro lado de cada um desses três capacitores era interligado entre si e aterrado (ligação Y). Mas essa situação havia sido modificada por recomendação do pessoal que fez o estudo sobre contenção de harmônicas, onde aquela ligação a terra deveria ser eliminada e a ligação dos capacitores passar de estrela para triângulo.

Como o local era meio apertado e o tempo disponível para o serviço era pequeno, resolveram fazer a interligação ali mesmo, ficando cada fase da chave intercalada no meio do triangulo. Parece complicado falando, então vejam na figura abaixo.

Mas como a pressa faz coisas ou talvez quem foi mandado fazer as ligações não soubesse exatamente para que nem o que estava fazendo(pião é assim, você fala liga e ele liga, não quer nem saber, se der errado você se vira), a ligação ficou de tal forma que ao invés de fazer a ligação triangulo os pólos da chave na mesma fase ficavam ligados entre si com um capacitor intercalados e assim os capacitores ficavam desligados embora a chave estivesse fechada. Novamente, só olhando o desenho!.

Curioso, o cara repetiu o erro em todas as quatro chaves (coitado estava mais perdido do que cego em tiroteio).

Eu não sabia se ria de felicidade por descobrir o problema, se ria a posteriori da ignorância dos caras que fizeram e de quem mandou e não conferiu, ou se os xingava.

Felizmente os caras sem querer nos quebram o galho, deixando os cabos da interligação um pouco mais compridos, o que nos permitiu desfazer aquele erro e ligar corretamente, depois de pedir o desligamento, obviamente. Concluído o serviço energizamos e funcionou tudo bem.

Assim ganhamos mais 1600 KVAR capacitivos que faltavam e mais alguns de equipamentos menores que foram acertados, como trocas de fusíveis queimados, rearmes de circuitos desarmados, etc.

Ah, o fator de potencia subiu para 0,94. Missão cumprida.

Roberto Vasco ( robertovasco@hotmail.com )